直流力矩电机中性线调整问题分析.doc

直流力矩电机中性线调整问题分析（完整版）实用资料
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中图分类号:TM35916文献标识码:A文章编号:100126848(20060820219202
直流力矩电机中性线调整问题分析
张文海徐丽
(成都精密电机厂,成都610500
摘要:实际操作中,直流力矩电机中性线调整时有时又会出现一些令人费解的现象。为此,对其中一些问题进行分析,以便更深入地了解调整中性线的物理意义。关键词:直流力矩电动机;中性线;调整;分析;测速发电机

收稿日期:2006207214
1永磁直流力矩电机为什么有正、反两个方向几
何中性线重合,有的正、反两个方向的几何中性线却有一定差异?
这是刷架与电板同轴度不同造成的差异。刷架与电板同轴度好,调好中性线后,电机正、反两个方向的几何中性线是重合的,此时电机正、反两个方向的空载电流都最小,空载转速也最低,且两个方向的两种参数值差异也不大。若刷架与电板同轴度不好,调好中性线后,电机正、反两个方向的几何中性线是不重合的,二者有一定差异。即正方向移动刷架空载电流调到最小时,反方向空载电流不是最小,必须要重新移动刷架后,反方向的空载电流才可最小,故二者的几何中性线不重合。实践中,有的电机移动刷架调中性线时,两边空载电流同时减小,有的却一边减小,一边增大。两边空载电流同时减小,属于正常现象,说明刷架与电枢同轴度好,调好中性线后,正、反两向的几何中性线不重合,空载电流两边差异较大。鉴于以上原因,永磁直流力矩电机调中性线时,不光应左右移动刷架到电机空载电流最小为调准中性线,还应上下移动刷架到空载电流最小才是真正调准中性线。例如一台永磁直流力矩电机,24V,顺时针方向,左右移动刷架到I0最小为0125A时,no=33516r/min。此时逆时针方向24VV,I0=01268A,n0=337r/min。正、反两向无论空载电流,空载转速
对称性均差,说明两者的几何中性线不重合。笔者再次顺时针方向上下移动刷架后,空载电流由0125A减小到0123A,转速为33415r/mim。此时
逆时针方向24V,I0=01268A,n0=337r/min,
正、反两个方向的空载电流、空载转速差异都很小了,说明两者的几何中性线重合。
2永磁直流力矩电机中性线调好后,为什么有的
电机正、反空载电流大小近似相等,有的差异却很大?
这是换向器精车后,由于走刀方向引起的棘轮效应造成的。如果未受走刀方向影响,正、反向磨擦力矩相等,电机调好中性线后,电机正、反向空载电流大小近似相等。若受走刀方向影响,逆走刀方向,电刷与换向器之间的磨擦力矩大,调好中性线后空载电流大,转速稍低。顺走刀方向,电刷与换向器之间磨擦力矩小,调好中性线后空载电流小,转速稍高。如4台电机均为顺时针方向空载电流大,转速低;反时针方向均为空载电流小,转速高,说明跟换向器精车走刀方向有关。
3电刷偏离力矩电机几何中性线前后一个角度,
电机空载电流和空载转速会发生怎样变化?
电刷在永磁直流力矩电机几何中性线上时,此时电机的空载电流最小,空载转速最低。电刷一旦偏离几何中性线,无论偏离角为前为后,电机的空载电流都会变大,空载转速都会增高。其原因是,偏移角之内的元件反电势,一方面被电刷短路造成换向损耗,使空载电流增大,另一方面使电枢有效匝数减少,电机必须升高转速,才能补偿那部分被短路的反电势与端电压平衡。也就是说,永磁直流力矩电机,无论电刷偏离几何中性线前后一个角度,其结果都会是使电机的空载电流增大,空载转速升高。当然,空载电流增大,除换向损耗增大影响外,电机空载转速增高,铁耗增大也会使空载电流增大,但影响比前者小些。
不过,以上所言,是认为电机空载电刷偏离几
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8—直流力矩电机中性线调整问题分析张文海徐丽
何中性线无直轴电枢反应而谈的。实际上永磁直流力矩电机空载电刷偏离几何中性线仍有直轴电枢反应(比负载时小。这种影响与前者不一样。电刷顺旋转方向偏离几何中性线一个角度,起助磁作用,电机空载转速降低;逆旋转方向偏离一个角度,起减磁作用,电机空载转速会升高。
两种影响综合的结果是:电机电刷在几何中性线时,空载电流最小,空载转速低。当电刷逆旋转方向偏离几何中性线一个角度时,两种影响均使空载转速增高,此时空载转速升高变化大,空载电流增大;当电刷顺旋转方向偏离几何中性线一个角度时,一种影响使空载转速升高,一种影响使空载转速降低,二者平衡的结果,使这一方向空载转速与电刷在几何中性线上的空载转速比较变化不大,有的略有降低,有的略有升高,空载电流较大。例如:一台永磁直流力矩电机,电刷在几何中性线上时,U=70V,I0=0122A,n0=8515r/min。同样70V,当电刷顺旋转方向偏离几何中性线一个角度时,I0=015A,n0=8415r/min。当电刷逆旋